고속 EMU용 구리-기반 분말 야금 브레이크 패드-
I. 구조적 구성(이중-층 / 다층-층)
마찰층(구리-계 복합재료)구리(Cu)를 매트릭스(50%~70%)로 하고 철(Fe), 주석(Sn), 흑연(윤활제, 7%~16%), 이산화규소/탄화규소(마찰 성분, 8%~15%) 및 기타 성분을 혼합합니다. 분말야금의 진공 열간-프레스 소결을 통해 제작됩니다.
스틸 백 플레이트고강도 합금강-으로 제작되었습니다(예: 30CrMnSiA). 기계적 강도, 장착 강성 및 기본 열전도율을 제공하며 마찰층과 일체로 소결됩니다.
'구리-지원'의 정의업계 용어로 구리-기반 마찰층과 강철 백플레이트의 조립을 일반적으로 다음과 같이 지칭합니다.구리-후방 브레이크 패드. 핵심 기능은 구리-기반 마찰층으로, 철-기반 반금속 및 유기 브레이크 패드와 차별화됩니다.
II. 핵심 성능(고속-제동에 적합)
높은 열전도율(핵심 장점)구리 매트릭스의 열전도도는 약 401W/(m·K)입니다. 350~380km/h의 속도로 제동하는 동안 발생하는 300~500도의 열을 빠르게 방출하여 열 균열, 열 퇴색 및 브레이크 디스크 과열을 방지할 수 있습니다.
안정적인 마찰계수고온(300~500도)에서 마찰 계수는 0.34~0.41로 안정적으로 유지됩니다. 유기 소재(연화되기 쉬운 소재)와 철- 기반 소재(접착되기 쉬운 소재)보다 성능이 훨씬 뛰어나 제동 거리를 제어할 수 있습니다.
내마모성과 긴 서비스 수명마모율 2.9 mg/(N·m) 이하. 잦은 시동-정지 작동과 긴 다운그레이드 제동에 적합하며 서비스 수명은 최대 100,000~150,000km입니다.
고강도 및 열충격 저항높은 소결 결합 강도로 12~15 MPa의 전단력을 견딜 수 있습니다. 내진동성과 내열충격성이 특징이며 블록 낙하 및 균열 위험이 낮습니다.
III. 기존 강철-후방 브레이크 패드와의 차이점
구리-지원(구리-기반)마찰층은 구리-기반 분말 야금으로 만들어졌으며 매우 높은 열전도율, 뛰어난-온도 안정성 및 내마모성을 갖추고 있습니다. 350km/h 이상에서 작동하는 고속 EMU에 사용되며 상대적으로 가격이 높습니다.
강철-후면(철-기반/반-금속)마찰층은 철-기반 또는 반금속 재료를 채택하여 일반 열전도율과 명백한 고온-성능 저하를 나타냅니다. 200~250km/h의 EMU와 일반-쾌속 열차에 적용되며 비용이 저렴합니다.

IV. 주요 제조 공정 포인트
배치 및 분말 혼합: 구리분말, 합금원소, 윤활제, 마찰첨가제 등을 균일하게 볼밀링합니다.
냉간 프레스 성형: 마찰층의 그린바디로 압축됩니다.
진공 열간-프레스 소결: 스틸 백플레이트와 고압 750~850도에서 일체 소결하여 접착강도와 컴팩트함을 보장합니다.
마무리 가공: 마찰면을 연마하고 장착 구멍을 뚫어 치수 정밀도와 평탄도를 보장합니다.
V. 응용분야 및 환경보호 동향
주류 애플리케이션: Fuxing CR400, CRH380 시리즈 등 350km/h 이상의 모델에는 구리{0}} 기반 브레이크 패드가 기본 장착됩니다.
환경 제한: EU에서는 2025년부터 브레이크 패드의 구리 함유량을 0.5% 미만으로 제한하는 규정을 부과했습니다. 국산 비{3}}구리 세라믹-계 브레이크 패드가 대안으로 개발되어 점차 보급되고 있습니다.
6. 일반적인 실패 모드
열적 페이드: 초-고속-운행(380km/h+) 또는 지속적인 제동으로 인해 마찰층이 부드러워지고 마찰계수가 감소합니다.
부분 마모 / 블록 낙하: 불균일한 설치, 열 변형, 이물질 침입으로 인해 국부적으로 과도한 마모가 발생하거나 마찰 블록이 탈락합니다.
강철 뒷판 부식: 습한 환경에서 철제 뒷판이 녹슬어 접착력 및 장착 정밀도가 저하됩니다.
